몰농도-퍼센트 농도 변환기

세 가지 농도 표기, 무엇이 다른가

같은 소금물도 라벨에 "1 mol/L", "5.8 %", "58 g/L"처럼 서로 다른 방식으로 적힙니다. 몰농도는 용액 1L 속 용질의 분자 개수(mol), %w/v는 용액 100mL 속 용질의 질량(g), %w/w는 용액 100g 속 용질의 질량(g)입니다. 화학 반응은 분자 개수로 일어나므로 실험 계산은 몰농도, 약품과 식품 표시는 퍼센트가 흔합니다. 이 변환기는 분자량과 밀도를 연결고리로 세 표기를 오갑니다.

계산 공식

• %w/v (g/100mL) = 몰농도(mol/L) × 분자량(g/mol) ÷ 10
• 몰농도(mol/L) = %w/v × 10 ÷ 분자량(g/mol)
• %w/w = %w/v ÷ 밀도(g/mL)
• %w/v = %w/w × 밀도(g/mL) → 몰농도 = %w/w × 밀도 × 10 ÷ 분자량
• g/L = 몰농도(mol/L) × 분자량(g/mol)

%w/v와 %w/w는 용액 밀도가 정확히 1.00 g/mL일 때만 같습니다. 밀도가 1보다 큰 용액(소금물, 진한 산)은 같은 용액 100mL가 100g보다 무겁기 때문에 %w/w가 %w/v보다 작아집니다. 이 사이트의 몰농도 계산기가 질량·부피로 몰농도를 직접 구하는 도구라면, 이 변환기는 이미 알고 있는 농도 표기를 다른 표기로 바꾸는 데 특화되어 있습니다.

염화나트륨 용액의 환산표

분자량 58.44 g/mol인 NaCl을 기준으로 몰농도와 %w/v, g/L를 빌드 시 계산한 표입니다. 0.154 mol/L는 0.9% 생리식염수의 농도에 해당합니다.

진한 시약의 몰농도 (시판 규격 예시)

시약병에는 보통 %w/w와 밀도가 적혀 있고, 이를 몰농도로 바꾸면 희석 계산에 쓸 수 있습니다. 아래 값은 대표적인 시판 규격을 가정한 예시이며 제품·로트마다 함량과 밀도가 다르므로 실제 계산에는 병 라벨 값을 쓰세요.

검산된 계산 예시

예시 1. 1 mol/L NaCl 용액. %w/v = 1 × 58.44 ÷ 10 = 5.844%입니다. 실제 1 mol/L NaCl 용액의 밀도는 약 1.04 g/mL이므로 %w/w = 5.844 ÷ 1.04 ≈ 5.62%로, 밀도를 1.00으로 두었을 때보다 약 0.22%p 낮습니다.

예시 2. 진한 염산 희석. 37% w/w, 밀도 1.19 g/mL 염산은 37 × 1.19 × 10 ÷ 36.46 ≈ 12.08 mol/L입니다. 0.1 mol/L 염산 1L를 만들려면 C₁V₁ = C₂V₂에서 V₁ = 0.1 × 1000 ÷ 12.08 ≈ 8.28mL의 진한 염산을 취해 전체 1L로 희석합니다. 진한 산은 반드시 물에 천천히 가하는 순서를 지키고, 보호 장비와 환기 등 시약 라벨의 취급 안내를 따르세요(일반적 주의 수준의 안내입니다).

예시 3. 0.9% 생리식염수. %w/v 0.9는 9 g/L이므로 몰농도 = 0.9 × 10 ÷ 58.44 ≈ 0.154 mol/L입니다.예시 4. 4% NaOH(w/v). 몰농도 = 4 × 10 ÷ 40.00 ≈ 1 mol/L, 즉 약 1 M입니다.

예시 5. 0.5 mol/L 수산화나트륨 250mL 조제. 필요한 질량은 0.5 × 40.00 × 0.25 ≈ 5g입니다. 같은 용액의 %w/v는 0.5 × 40.00 ÷ 10 ≈ 2%입니다. 고체 수산화나트륨은 공기 중 수분을 흡수해 실제 순도가 표기보다 낮을 수 있어, 정확한 농도가 필요하면 조제 후 표준 용액으로 적정해 보정합니다.

예시 6. 0.28 mol/L 포도당 용액. 포도당(분자량 180.16)의 %w/v는 0.28 × 180.16 ÷ 10 ≈ 5.04%입니다. 이 값은 용질 자체의 농도이며, 포도당은 해리하지 않으므로 용질 입자 농도와 몰농도가 같다는 점에서 삼투 농도 계산도 단순합니다. 전해질(NaCl 등)은 이온으로 나뉘어 입자 수가 늘어납니다.

고체 시약 1L 조제에 필요한 질량

몰농도를 알면 필요한 시약의 질량은 몰농도 × 분자량 × 부피(L)입니다. 아래는 1L를 만들 때 필요한 질량(g)이며, 용액 전체가 1L가 되도록 용매를 채워 맞추는 것을 전제로 합니다. 수화물이나 순도가 낮은 시약은 라벨의 분자량과 순도를 반영해야 합니다.

진한 시약으로 묽은 용액 만들기: 필요한 부피

위 시판 규격 예시의 몰농도를 기준으로 C₁V₁ = C₂V₂를 빌드 시 계산한 표입니다. 라벨 값이 다르면 결과도 달라집니다. 실제 조제는 라벨 안내와 안전 수칙을 따르세요.

입력값 경계와 도구의 동작

• 분자량과 밀도가 비었거나 0 이하이면 결과를 "-"로 두고 오류 문구를 띄웁니다. 밀도 칸의 최솟값은 0.1 g/mL입니다.
• %w/w 방향에서 입력은 0~100으로 제한됩니다. 100을 넘기면 오류 안내가 나옵니다.
• 몰농도나 퍼센트를 0으로 넣으면 결과도 모두 0으로 표시됩니다.
• 몰농도 또는 %w/v를 입력하는 방향에서는 밀도를 바꾸면 %w/w만 변하고 몰농도와 %w/v는 변하지 않습니다. %w/w를 입력하는 방향에서만 밀도가 몰농도에 영향을 줍니다.
• 표시는 소수 넷째 자리까지 반올림하므로 아주 묽은 용액에서는 0으로 보일 수 있습니다. 이때는 ppm 변환기를 쓰는 편이 읽기 쉽습니다.

흔한 실수와 한계

• %의 종류를 확인하지 않기: w/v, w/w, v/v는 서로 다릅니다. 에탄올 같은 액체 혼합물의 부피 퍼센트(v/v)는 이 도구로 환산할 수 없습니다.
• 밀도 기본값 맹신: 진한 염산(약 1.19)이나 황산(약 1.84)처럼 밀도가 큰 용액에서 1.00을 쓰면 %w/w가 크게 틀립니다.
• 밀도는 농도와 온도에 따라 변함: 같은 물질도 농도가 달라지면 밀도가 달라집니다. 표의 값은 하나의 대표 농도에서의 값입니다.
• %w/v는 "용액" 100mL 기준: "용매 100mL에 녹인" 것과 다릅니다. 녹인 뒤 전체가 100mL가 되도록 맞춘 값입니다.
• 용질 분자량 오기입: 수화물이나 염 형태에 따라 분자량이 달라집니다. 화학식을 확인하세요.
• 완전히 해리되지 않는 물질: 이 환산은 용질 자체의 농도입니다. 이온 농도나 삼투 농도는 별도 계산이 필요합니다.

어디에 활용하나요?

• 시약 병 라벨의 %w/w를 몰농도로 바꿔 희석 계획을 세울 때
• 실험 프로토콜에 적힌 퍼센트 농도를 몰농도 기준 시약 조제에 맞게 바꿀 때
• 논문과 교재의 서로 다른 농도 표기를 비교할 때

환산한 몰농도로 실제 희석량을 구하려면 용액 희석 계산기, 산의 pH를 알고 싶다면pH-수소이온농도 변환기, 개념이 헷갈리면 몰농도 가이드를 이어서 활용하세요.

자주 묻는 질문